Le silicium est actuellement le matériau le plus utilisé pour fabriquer les cellules photovoltaïques. On l'obtient par réduction à partir de silice, composé le plus abondant dans la croûte terrestre et notamment dans le sable ou le quartz.
Une cellule photovoltaïque, ou cellule solaire, est un composant électronique qui, exposé à la lumière, produit de l’électricité grâce à l’ effet photovoltaïque. La puissance électrique obtenue est proportionnelle à la puissance lumineuse incidente a et elle dépend du rendement de la cellule.
Cette technologie se retrouve également dans la filière photovoltaïque à concentration (CPV), qui bénéficie aussi particulièrement de l'utilisation de cellules de haut rendement.
Les nanocristaux de chalcogénure de plomb IV-VI ont été le matériau le plus étudié pour les dispositifs photovoltaïques, mais leur toxicité a conduit à l’exploration de semi-conducteurs alternatifs, tels que les semi-conducteurs de monochalcogénure d’étain et de germanium IV-VI.
En outre, des recherches sont menées pour trouver de nouveaux matériaux pouvant être utilisés dans les cellules solaires, tels que les matériaux ferroélectriques. Le matériau le plus couramment utilisé dans les cellules solaires est le silicium, qui est utilisé pour absorber la lumière et la convertir en énergie électrique.
Il est utilisé depuis des décennies, et les principes et propriétés des cellules solaires ont été établis. Ce type de semi-conducteur est basé sur une absorption efficace de la lumière, une séparation de charge et un transport rapide pour la conversion de l’énergie solaire.
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Vue d''ensembleMatériau : siliciumHistoirePrincipe de fonctionnementAutres matériaux et autres typesUsagesProspective, recherche et développementVoir aussi
Le silicium est actuellement le matériau le plus utilisé pour fabriquer les cellules photovoltaïques. On l''obtient par réduction à partir de silice, composé le plus abondant dans la croûte terrestre et notamment dans le sable ou le quartz. La première étape du processus est la production de silicium dit métallurgique, pur à 98 % seulement, obtenu à partir de morceaux de quartz provenant de galet…